华为BAT等企业提供云服务，加速抗病毒新药和疫苗研发

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在本次抗击新型冠状病毒感染肺炎疫情的防控阻击战中，科技企业不仅捐钱捐物，其创新技术也发挥了重要作用。华为、中科曙光和百度、阿里、腾讯等主流互联网企业，针对在线医疗、药物研发等方面均作出了超算、云计算、AI算法、大数据技术支持，部分项目已经在缩短确诊时间、病毒基因机构预测等方面展现效果……

在本次抗击新型冠状病毒感染肺炎疫情的防控阻击战中，科技企业不仅捐钱捐物，其创新技术也发挥了重要作用。除了之前《电子工程专辑》报道的在新材料、红外体温检测以及生物芯片方面的应用，大数据和人工智能也在加速抗病毒药物和疫苗的研发、体温检测和疾病防控上出了不少力。2月4日，工信部网站发布《充分发挥人工智能赋能效用 协力抗击新型冠状病毒感染的肺炎疫情倡议书》，鼓励加大科研攻关力度，尽快利用人工智能技术补齐疫情管控技术短板，快速推动产业生产与应用服务；充分挖掘新型冠状病毒感染肺炎诊疗以及疫情防控的应用场景，攻关并批量生产一批辅助诊断、快速测试、智能化设备、精准测温与目标识别等产品；优化AI算法和算力，助力病毒基因测序、疫苗/药物研发等。

                               
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在这之前，华为、中科曙光和百度、阿里、腾讯等主流互联网企业，以及国内AI独角兽企业，均已经针对在线医疗、药物研发等方面均作出了超算、云计算、AI算法、大数据技术支持，部分项目已经在缩短确诊时间、病毒基因机构预测等方面展现效果。
相关专题：疫情之下——电子行业的实时动态据了解，在美国研发一种新的药物，从这个研发项目启动到其最终通过 FDA的批准，平均需要花费 10 -15 年时间，耗资超过 13 亿美元。 目前，本次新型冠状病毒疫苗和特效药的研发已经完成了毒株分离以及基因测序，这一部分工作主要是在实验室进行研究工作；而接下来的研发，包括对病毒靶点进行识别和验证、寻找对应化合物等，都需要云计算的帮助。

华为云联合多家科研机构筛选抗病毒药物


据华为云官方消息，2月3日，华中科技大学同济医学院基础医学院、华中科技大学同济医学院附属武汉儿童医院、西安交通大学第一附属医院、中科院北京基因组研究所、华为云联合科研团队宣布，筛选出五种可能对2019新型冠状病毒（2019-nCoV）有效的抗病毒药物。

                               
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上述联合科研团队针对2019新型冠状病毒的多个靶标蛋白（其中Mpro 蛋白晶体结构由中科院饶子和院士团队提供），对8506种上市或者正在进行临床试验的药物中进行超大规模计算机辅助药物筛选工作，并在一周内取得了第一阶段成果。研究发现，有五种药物可能对2019新型冠状病毒有效，分别是Beclabuvir，沙奎那韦（Saquinavir），比特拉韦（Bictegravir），洛匹那韦（Lopinavir），多替拉韦（Dolutegravir）。   

                               
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联合科研团队发现：
Beclabuvir不仅可以和Mpro蛋白结合，还可能是2019新型冠状病毒RNA依赖的RNA聚合酶NSP12的一种潜在抑制剂。沙奎那韦（Saquinavir）不仅可以很好地同Mpro蛋白结合，还能够和2019新型冠状病毒的S蛋白相结合，可以同时在细胞内部和表面阻止病毒的扩增。
目前，联合科研团队正在对上述五种抗病毒药物进行细胞学验证，并推动药物临床试验。本次联合科研团队发布的研究成果都将通过华为云面向生物医药研究机构开放，用于抗病毒药物研发。

阿里云免费开放一切AI算力


据阿里云官方消息，1月29日，为了帮助加速新药和疫苗研发，阿里云决定将向全球公共科研机构免费开放一切AI算力。目前，中国疾控中心已成功分离病毒，但在新药和疫苗研发期间，需要进行大量的数据分析、大规模文献筛选和科学超算工作。阿里云可以提供强大的AI算力，支持病毒基因测序、新药研发、蛋白筛选等工作，帮助科研机构缩短研发周期。
据悉，全球健康药物研发中心GHDDI正与阿里云合作开发人工智能药物研发和大数据平台，针对SARS/MERS等冠状病毒的历史药物研发进行数据挖掘与集成，开放相关临床前和临床数据资源，计算靶点和药物分子性质，并跟进新型冠状病毒最新科研动态，实时向科学界和公众公布，为新型冠状病毒科学研究提供重要数据支撑。同时，阿里云将与合作机构向全球科学共同体免费开放相关药物研发资源，共同加速针对新型冠状病毒的药物研发。此外，马云公益基金会也捐赠一亿元人民币，用于支持加快推进新型冠状病毒的疫苗研发。
据了解，此次免费支持的研究范围包括但不仅限于：1、用分子动力学HPC应用算病毒、蛋白质、药物结构，靶点作用模拟和设计药物筛选的实验，以及使用QD量子动力学等做药物研究——免费提供阿里云高性能计算、SCC超级计算集群和CPU集群；
2、对病毒植株和染病者的染病DNA提取，进行基因组计算、基因组学计算——免费提供阿里云超算支持；3、科研机构对全球大规模文献分析和筛选——免费提供阿里云通用平台支持；
4、在MD，MM，QD基础上做虚拟筛选——免费提供阿里云AI平台和云超算支持。此外，面对严峻的疫情，快速、精确的诊断对于疫情控制尤其重要。2月1日，浙江省疾控中心上线自动化的全基因组检测分析平台。利用阿里达摩院研发的AI算法，可将原来数小时的疑似病例基因分析缩短至半小时，大幅缩短确诊时间，并能精准检测出病毒的变异情况。

百度开放算力，提供各种线上平台


2月1日已经上线的“北京市新型冠状病毒感染的肺炎线上医生咨询平台”，就是由北京医学会主办，百度作为联合单位提供技术支持并负责平台整体运营的。百度表示，“百度问医生”由百度联合平安好医生、好大夫在线、春雨医生等第三方服务方推出，可以为用户提供就诊前的咨询服务，所有咨询服务由超过10万名的医生免费在线解答。针对疫情防控，百度还推出智能外呼平台，可提供流动人员排查、本地居民排查/回访、特定人群通知三大场景的外呼服务，能被应用于社区情况排查和通知回访等场景，比人工电话效率提高数百倍。百度承诺：从2020年1月28日到疫情结束，不收取任何费用，向各级政府、卫健委机构、基层社区、疾控中心等相关疫情防控机构开放智能外呼平台。

                               
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除了百度，还有多家科技企业也向政府提供类似的“智能疫情防控机器人”语音服务
在线下排查方面，百度方面介绍，百度人工智能多人体温快速检测解决方案已经在北京清河火车站应用。选择此车站的原因则是清河火车站春节期的日流量最高达到了3万人次，同时北京地铁13号线在此也设有换乘站。该方案能基于电脑及手机客户端进行部署，可以设定固定检测卡口点位，也可以使用移动设备进行巡检，根据百度的介绍，AI体温检测技术测得的体温数据误差不超过0.05 摄氏度。1月30日，百度研究院方面表示，向各基因检测机构、防疫中心及全世界科学研究中心免费开放线性时间算法LinearFold以及RNA结构预测网站，以提升新型冠状病毒RNA空间结构预测速度。据百度研究院科学家透露，LinearFold算法可将此次新型冠状病毒的全基因组二级结构预测从55分钟缩短至27秒，提速 120 倍，节省了两个数量级的等待时间。
据北京商报报道，百度内部人士称，凡是在病毒分析、疫苗研制、药物研究中如果需要人工智能和大数据技术，百度提供技术支持；同时，依托百度飞桨平台提供亿级算力，加速这一个研究过程。不对具体研究方法做限制，如有需RNA结构预测算法和技术支持的科研单位、防疫部门等，可联系百度研究院该项目专用邮箱RNA@baidu.com。

腾讯、中科曙光超算支持药物研发


无论是对病毒进行基因测序，找到病毒来源以及传播宿主，还是研制病毒疫苗或者特效药，超算中心都大有用武之地。例如传统的新药研发需在实验室中对数百种药物成分进行生物测试，这一过程往往要耗费不少时间，超算可以极大加速这个过程。此前在研制埃博拉病毒的特效药时，英国科学家就利用超算运行专门的软件，该软件中记录了100万种药物成分的数据，并且会将这些数据与埃博拉病毒的关键蛋白数据进行配对，最终找到能影响这些蛋白发挥作用的成分。然后再通过生物测试进一步验证电脑选出的最佳成分。
据悉，为助力研究机构加速新药筛查和疫苗研发，除了上述的华为和阿里，我国很多企业也相继宣布免费开放超级计算机算力，支持病毒基因测序、新药研发、蛋白筛选等工作，帮助科研机构缩短研发周期。1月24日，中山大学药学院教授罗海彬提出“需要大量计算资源”的紧急需求，中科曙光、腾讯与深圳超算中心等组建应急工作组，迅速协调计算资源，帮助该团队开展药物筛选作业。此外，依托中科院北京基因组研究所建设的国家基因组科学数据中心，1月22日即发布了2019新型冠状病毒资源库，助力科研人员利用这一资源库，开展新型冠状病毒基因组变异分析，该数据中心计算资源由中科曙光提供。
目前，腾讯云已向北京生命科学研究所/清华大学生物医学交叉研究院的黄牛教授实验室提供了大量标准的CPU算力以及对象储存能力，帮助黄牛教授实验室进行基于结构的药物分子设计的离线计算任务。针对新型冠状病毒的多个靶点，黄牛教授实验室通过腾讯云秒级交付的海量高性能计算、存储资源，快速计算筛选数亿级别的化合物数据库，结合实验验证，来寻找新型结构类型的先导化合物，为下一步新药研发工作提供依据。

                               
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在目前复杂的疫情形势下，保障医院信息系统的稳定运行尤为关键。据了解，经与当地有关部门沟通，曙光公司还向湖北省及武汉市定点救治医院捐赠首批包括服务器、工作站、存储、相关软件等在内的计算设备，用于疫情监测、诊治及信息存储等急需场所。

大数据提供支持


大数据在防控疫情方面也凸显了重要作用。由于感染人数仍呈上升趋势，通过大数据手段可以有效锁定输入型感染者活动圈和散落各地的隐形传染源，助力各相关部门精准疫情防控。武汉疫情防御中，大数据只反映出现状，如果能够未卜先知，预测到疫情的爆发，今天形势就不会如此严峻。虽然看上去这太难，但人类抗击疫病传播时早已在尝试应用AI+大数据进行预测。

                               
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早在2008年，Google便推出了Google Flu，利用人们的搜索查询记录来发现流感的爆发，它甚至比美国卫生部门提前两周发现了2009年的猪流感大流行，然而这种方法倾向于高估疾病流行的严重程度，容易引发社会恐慌，最后被Google叫停。
目前，百度、搜狗等多个主流资讯和搜索平台，上线了“全国实时疫情动态”功能页面，以及新冠肺炎患者同程查询功能。可以查询同一行程中是否有确诊患者。拥有诸多交通大数据的地图厂商并未缺席。截至目前，高德地图覆盖全国297座城市的10145个发热门诊，以及定点救治医院2071家；百度地图上线“肺炎疫情期出行管控消息速报”，聚合疫情期驾车出行、公交出行、旅游休闲、迁徙地图、发热门诊查询的功能入口。
其中，百度地图迁徙大数据平台正在持续升级，开放查询的城市从100个扩展到了300多个。平台提供的数据指标包含来源地、目的地、迁徙规模指数、迁徙规模趋势图等，甚至支持查询一个城市自春运以来迁徙目的地或来源地的排行和比例。

                               
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实际上，各省市利用大数据协助疫情防控工作已不是新鲜事。例如，疫情爆发后，北京市经济和信息化局及北京市大数据中心紧急成立局内疫情防控大数据工作小组，基于北京市卫健委发布的疫情数据信息开发完成北京市疫情地图，并于1月30日在北京市政务数据资源网上线试运行。疫情地图通过可视化的地图形式，向公众展示北京市各区累计确诊疫情病例、累计治愈数量及当前疫情分布等情况。为迎战春节后返城高峰，广州市黄埔区上线了“有呼必应·黄埔区疫情防控平台”，通过实时掌握居民申报的健康情况动态，居民所提供的情况根据需要推送给社区网格员，网格员根据实际情况视情核实。
曙光云计算抚州中心为抚州临川区政府研发疫情信息管理系统，仅用两天的时间就让系统上线运行，使基层干部从繁重的排查工作中解脱出来，用更大的精力应对一线防控工作。此系统运用云计算、大数据分析技术可以充分掌握返乡人员相关数据，精准管理来自病源地的人员。

人工智能提供分析


大数据的处理离不开人工智能，而后者在疫情中所能发挥的作用也越来越多。此次疫情不仅本身具有较强的传染性，在时间点上也碰上了流感爆发以及春运流动的时间点，因此病情人数不断上升。也正因如此，在大规模传染之后，现有的医疗资源势必难以满足抬升的病患用户。为了提高效率，此前阿里巴巴达摩院推出了“智能疫情机器人”，通过语音识别、自然语义理解等人工智能技术，机器人可以针对疫情问题、就医注意、防护措施进行回答。对于正常用户、轻症用户来说，人工智能可以起到一定的答疑作用，避免医疗资源紧缺以及交叉感染的风险。
人工智能还被应用于疫苗科研研发。通过AI技术的深度学习处理，它能够便于科研人员进行数据分析、快速筛选文献以及相应的测试工作。不仅如此，AI还可以应用于建立模型以观察疫情传播。早在之前，国内基于AI和大数据的流感实时预测模型便登上了《柳叶刀》的子刊，为传染病预测提供了更加精准的逻辑框架。该模型由平安科技、平安智慧城市、重庆市疾病预防控制中心、陆军军医大学和清华大学联合完成，用以预测重庆市流感活动。通过对卫生系统内部流感监测数据、天气数据、互联网舆情等数据的监测分析，相关部门可以更好地把握疾病发生周期、预计活动，从而合理分配卫生医疗资源、引导居民进行预防。
利用数据分析来确定疾病威胁等级，从而预测疫情爆发，在海外也已经有了相应健康公共风险评估机构。对于这一次疫情，加拿大BlueDot表示在去年12月底便已经发现了新型冠状病毒的存在，并已向客户进行了通报。应对疫情来袭，疫苗和疗法是重中之重，但在往后的风险传播中，人工智能势必将会被更多地应用于预测疫情爆发。

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